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生命 神奇的第六 要素 壳 聚 糖 壳聚 糖 ( chitosan)又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素，是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子。 甲壳素(chitin)又叫几丁质，是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖，广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹等)的甲壳中，也存在于昆虫、藻类、菌类和高等植物的细胞壁中，分布极广泛，在自然界的存储量仅次于纤维素。 从1811年Braconnot首次描述甲壳素至今，人们对甲壳素和壳聚糖的认识与研究取得了长足进步。近几年，各国对壳聚糖及其衍生物的研究日益深人，认为壳聚糖是自然界迄今为止发现的膳食纤维中唯一的阳离子高分子基团，并以其独有的结构和特性在医学、生物工程、化工、食品、化妆品、农业、环境等领域得到了广泛用。科学家们将壳聚糖誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质之后人体必需的第六生命要素。 一. 壳聚糖的结构和化学特性 1 壳聚糖的结构 壳聚糖是由甲壳素经不同程度的脱乙酰基反来。 1.2 壳聚糖的化学特性 壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖，故性质比较活泼，可进行修饰、活化和偶联。 壳聚糖 大 分子链上分布的烃基、氨基，还有一些N 一乙酰氨基会形成各种分子内 和分子间的氢键，使得壳聚糖具有长链糖分子特性，与纤维素形成的多种膳食纤维有相似的特性，如保水、膨润、吸附、扩散、难于被人体消化吸收等。另外，这些氢键的存在和其分子的规整性，使壳聚糖分子容易形成结晶区。氢键的形成及结晶度的改变，对所制备材料的性能尤为重要。 壳聚 糖 分 子中的活性侧基一NH2能够被酸化成盐、导人烃基，并能制备出具水溶性、醇溶性及表面活性的各种衍物。若一NH: 先与过渡金属离子形成络合物再与交联剂进行交联，即可具有“模板剂” 的“记忆力”和选择吸附性能,从而表现出良好的生物官能性，生物相容性和血液相容性对细胞组织不产生毒性影响。这一特性在医学领域具有重要的应用意义。 壳聚 糖 分 子的一OH和一NH:上均可经甲基化反应。其抑菌活性随分子量的降低而显著增强。分子量低5000Da的样品对金黄色葡萄球菌具有明显抑制杀灭作用。 壳聚 糖溶于酸后，糖链上的一NH:结合成强大的正电荷阳离子基团，非常有利于改善酸性体质。壳聚糖如果被人体摄入，在胃酸的作用下，即可被降解吸收，又可以维持机体正常pH值。 二、壳聚糖的制备方法 甲壳素经脱乙酰化反应后便得到壳聚糖。常见的制备法有化学法和酶法。一般情况下，影响脱乙酰化程度的主要因素有原料的种类（晶型）。甲壳素的制备方法，甲壳素颗粒的大小和密度，碱液的浓度，反应的气氛，温度和时间等。 酶法制备壳聚糖是利用专一性酶对甲壳素进行脱乙酰基反应。这种方法的关键是如何获得甲壳素脱乙酰酶。到目前为止，人们已经发现许多微生物，真菌中均存在脱乙酰酶。国外在此方面进展较快。日本科学家已成功地从土壤中分离出某种具有脱乙酰活度的细菌。  微生物培养法生产壳聚糖的研究现在也比较活跃。其主要原理还是利用微生物本身存在的酶进行自身催化，从而脱去乙酰基。陈析等人丝状真菌提取的壳聚糖脱乙酰洁度为85％～ 90％。用它制成的食品保鲜剂的抗菌能力比从虾壳来源的壳聚糖高1－2倍。  利用微生物发酵法合成低聚合度的壳聚糖也是一条有前途的方法，但由于产量过低，目前尚在研究阶段。 三.壳聚糖及其衍生物的应用 功能材料壳聚糖有望成为一种新型的 天然高分子液晶材料。 纤维素是研究最多的天然多糖液晶材料，而壳聚糖具有与纤维素相同的p一1,4一分子链结构，链的刚性还高于纤维素。从分子链结构、分子链刚性和结晶性三方面来比较，壳聚糖具有很大的优势。 在医药和保健食品中的应用 壳聚糖在1991年被欧美学术界誉为继蛋白质，脂肪，糖类，维生素和无机盐之后的第六生命要素。近来被作为保健食品发展较快。 据文献报道，壳聚糖对疾病的预防和保健作用有：强化免疫功能；降低胆固醇；降血压，降血糖，强化肝脏机能；对神经内分泌系统有调节作用；使血管扩张，从而改善腰酸背痛症状；治疗烧伤，烫伤，加速外伤愈合；增殖肠道有益菌，调节免疫功能，防治痛风及尿酸过多症，防治胃溃疡，吸附体内有害物质并排出体外等。  在食品工业中的应用  壳聚糖特别是甲壳低聚糖具有很好的抗菌活性，其抗菌机理与其结构中的氨基有关。将其添加到固